2022-09-27 17:37:07 Illumina因美纳(中国)科学器材有限公司
全球脓毒症联盟 (GSA) 致力于减少脓毒症对儿童和成人健康的影响,并协调国家和国际力量抗击脓毒症。在GSA 的倡议下,2012 年,全球首个世界脓毒症日和首个世界脓毒症宣言诞生。世界脓毒症日旨在提醒公众、研究人员、医务工作者和政治家脓毒症对全球造成了巨大负担,所有年龄段人类的健康都受到不利影响,世界脓毒症日有助于推动当地、国家和国际上对脓毒症的行动1。
脓毒症疾病负担大,
各国死亡率差异大
脓毒症是指因感染引起的宿主免疫反应失调导致的危及生命的器官功能障碍2,其起病急、进展快、病原体复杂,可导致全身多器官功能障碍乃至迅速衰竭3。
每年脓毒症影响近5000 万人,其中40%以上为5 岁以下儿童,主要集中在低收入和中等收入国家。总体而言,败血症每年导致或促使1100 多万人死亡。患者在出院后死亡率仍然升高,尤其是低收入国家中的婴儿。尽管高收入国家可以获得有效的疫苗接种、预防护理和重症监护服务在内的高水平医疗保健,脓毒症也是其主要死亡原因。在美国,疾病控制和预防中心 (CDC) 和美国卫生部数据显示,脓毒症影响176 万成人,每年夺去26 万人的生命。在欧洲,瑞典数据表明,每年约有340 万人患有脓毒症,导致68 万人死亡。目前,即使在澳大利亚、英国、美国和德国等高收入国家之间,严重脓毒症的住院死亡率也相差数倍,这可能与不同的流行病学,社会经济人口结构,以及改善感染和败血症计划的有无和有效性有关1。我国一项横断面研究4显示,脓毒症影响中国大陆入住 ICU 的五分之一的患者,90 天死亡率为35.5%。
尽早明确致病病原
微生物至关重要
短时间内能否明确脓毒症的致病病原微生物对指导治疗和改善预后具有重大意义。治疗时间窗在脓毒症患者的治疗中至关重要,早期治疗(包括抗生素管理和感染源控制)是决定性的第一步,可以极大地影响患者的治疗及预后情况。当前的指南建议尽早开始抗菌治疗,最好在确认脓毒症后 1 h 内启动静脉抗菌药物治疗。但是,大多数早期治疗都是经验性的,并且有46%的经验性抗生素治疗是不合适的,更有 35%的死亡率与之相关。据报道,大约 50%的经验性治疗是不必要的,或者范围太广,增加了耐药性和毒性的风险。因此,早期识别脓毒症患者感染病原体并进行靶向抗菌治疗对改善患者的结局至关重要。大量研究
也反复强调早期病原体识别是抗生素靶向有效治疗的关键3。
传统病原体检测方法
无法快速明确致病病原微生物
然而在许多临床诊治中,确定病原体仍具有挑战性3。目前,临床工作中常用病原体检测方法主要为传统微生物培养,许多常见的病原体很难或者根本无法在体外培养,若是深部的感染通常需要对感染组织进行侵入性活检才能做出诊断,此外,还存在培养时间长、检出率低、覆盖面小等缺陷,无法满足脓毒症患者进行靶向抗菌治疗的亟需性。虽然可以通过反复多次送检提高阳性率,但往往会延误正确治疗的最佳时机,特别是在面对脓毒性休克的迅速进展时3。
基于聚合酶链式反应 (PCR)的病原学检测技术具有极高的灵敏度及特异性,并可在一定程度上加快病原体的鉴定速度,但其只能对已知病原微生物进行检测,在选择检测之前需要进行推定性诊断,无法完成高通量筛查,整体检出率亦偏低3。
免疫学方法(包括免疫荧光、ELISA、补体结合试验等等)在病原体判断方面具有操作简单的便捷性以及极高的特异性,但由于病原体种类繁多(据报道,已知有高达1000 多种微生物可感染人类),目前研发的抗原抗体数量远不及临床需要3。
另外,白细胞计数(WBC)、C 反应蛋白(CRP)等生化指标虽可在脓毒症的早期诊断方面具有一定的参考价值,但特异性不高,更是无法明确具体病原体,对于选择抗生素的指导性不强3。
NGS技术有助于早期诊断
二代测序(NGS)技术为新型病原检测手段,具有快速、阳性率高、覆盖面广等优势,NGS 无需培养,无需预设,无偏好性,靶标范围广泛,直接提取临床样本中的 DNA 或者 RNA 进行高通量测序,经过专用病原数据库比对与生信分析,一次性完成细菌、真菌、病毒和寄生虫等病原体的检测;阳性率高,受抗生素影响相对低,检测周期适中;可用于新发或罕见病原体检测、药物敏感性预测、急危重症和疑难感染的诊断3。
有学者进行了一项前瞻性研究5,在脓毒症患者中评价NGS 的性能,并与常规培养检测的性能进行比较。采集50 例脓毒症患者的血液和支气管肺泡灌洗液 (BALF) 样本,进行血培养,并与NGS 相比。结果发现,NGS的检出率高于血培养(88.0%与26.0%,P < 0.001)和 BALF 培养(92.0%与76.0%,P = 0.054)基于 RNA 的 NGS 提高了几种细菌、真菌和病毒的检出率。在血液样本中,与培养物相比,NGS 检测到显著更多的细菌 (P < 0.001)、真菌 (P = 0.012) 和病毒 (P < 0.001), BALF NGS 对细菌 (P < 0.001) 和病毒 (P < 0.001) 的检出率更高。这提示NGS 为脓毒症患者提供了一种敏感的诊断方法,有希望用于多重病原菌感染的检测。
此外,多位学者进行的多项研究3,6,7也同样表明,与传统法相比,NGS法诊断病原体的时间明显缩短,识别率提高,准确率提高(P<0. 05)。根据传统技术建议首次采用广谱抗生素,而根据 NGS 则推荐使用针对性更强的高效抗生素,NGS 可作为指导抗生素应用的依据,可缩短患者ICU住院时间。如在深圳开展的一项研究6 显示,NGS病原体检出率为36.23%,明显高于血培养(BC)(17.39%),NGS 检测平均耗时(47.16±9.25)h,明显短于BC 的(85.17±17.60)h,差异均有统计学意义(P <0.05)。此外,NGS 阳性组住院时长平均为(13.58±8.46)d,短于BC 组的(20.38±15.75)d,差异有统计学意义(P <0.05)。
目前脓毒症仍给人类带来巨大的疾病负担,尽早明确致病病原微生物对指导治疗和改善预后意义重大,相较于传统检测方法,NGS 具有快速、阳性率高、覆盖面广等优势,多项研究证实了其临床效能。
参考文献
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